二、卷染机
卷染机是一种间歇式的染机械，根据其工作性质可分为普通卷染机、高温高压卷染机。
普通卷染机的染槽为铸铁或不锈钢制，槽上装有一对卷布轴，通过齿轮啮合装置可以改变两个轴的主、被动，同时给织物一定张力。织物通过小导布轴浸没在染液中并交替卷在卷布轴上。在染槽底部装有直接蒸汽管加热染液，间接蒸汽管起保温作用。槽底有排液管。 染时，织物由被动卷布辊退卷入槽，再绕到主动卷布轴上，这样运转一次，称为一道。织物卷一道后又换向卷到另一轴上，主动轴也随之变换。染毕织物打卷出缸。
普通卷染机的缺点是织物运行的线速度不一致，张力较大，劳动强度较大。
等速卷染机及自动卷染机可以克服上述缺点，自动卷染机还能调向、记道数和停车自动化。图2－2为普通卷机示意图。
图2－2普通卷机
1—染槽 2—卷布辊 3—布轴 4—换向齿轴
5—导布辊 6—间接加热管 7—排液口
1.普通型（或称冷染性）活性染料 国产X型活性染料属此类。这类染料的活性基因为含有两个活泼氯原子的三聚氯氰。它的化学性质非常活泼，反应能力较强，但染液的稳定性较差，能在低温（20～30℃）下与纤维发生化学反应而染，同时也只需在低温和较弱碱剂（pH =10.5左右）的条件下完成固。
2.热固型活性染料 国产K型活性染料属此类。它的活性基因也是由三聚氯氰组成，只是活性基团上仅有一个活泼氯原子。它的化学活性较低，反应能力也差，染液相对稳定。因此在与纤维进行反应时要求条件较为剧烈，固温度要达90℃左右，同时还需较强的碱剂，固时间也要比X型活性染料长。
属于热固型活性染料的种类较多，它们具有不同的活性基因。由于所含活性基团的反应活性不同，反应条件也各不相同。比如国产KN型活性染料，它的活性基团为β－羟基乙烯砜硫酸酯基，故又称乙烯砜型活性染料，它的反应活性介于X型与K型活性染料之间，固温度为60～65℃。除此之外，还有含双活性基团的M型活性染料和含其他活性基团的活性染料。
OH-
(一)活性染料染性能 活性染料染时，能将染料直接染到布上，同时由于它有较好的扩散能力，容易使染料扩散进入纤维内部，但由于此时尚未与纤维起化学反应，很容易用水把大部分染料洗掉，因此必须用碱剂促使染料与纤维产生化学反应，把染料固着在纤维上。前者称为染，后者称为固。活性染料与纤维素纤维的键合反应可用下述通式表示：D-T-X + HO-Cell －→ D－T－0-Cell + X- （1）
D-SO2－CH=CH2 + HO-Cell-→D-SO2－CH2平衡梁－CH2－O－Cell （2）
(1)式是三聚氯氰型活性染料与纤维素纤维在碱剂存在下所发生的键合反应。在碱剂作用下，纤维上羟基离解而使纤维素纤维带负电，成为亲核试剂进攻活性基团中带正电的反应活性中心，发生亲核取代反应，使染料和纤维合为一体。
(2)式是乙烯砜型活性染料与纤维素纤维产生键合反应，使染料固着在纤维上。由于不产生原子间的取代，而产生了饱和化合物，故称为加成反应。
活性染料在溶液中以阴离子形式存在，与直接染料相似，食盐对它也有促染作用。
（二）活性染料染工艺 活性染料染可根据不同的染要求，分别采用卷染与轧染两种方法。
1.卷染 卷染工艺适宜小批量、多品种的生产。它染方便，周转灵活，能染浅、中、深。由于染料类型不同，对纤维的直接性大小亦不相同，因此染条件、固温度、碱剂用量和电解质用量等也各不相同。现将一般的染列表2-2。
表2－2 活性染料卷染处方及工艺
项 目 | X型 | K型 | KN型 | M型 |
浅 中 深 | 浅 中 深 | 浅 中 深 | 浅 中 深 |
染液 | 染料（对织物重％） | 0.3↓ 0.3－2 2↑ | 0.3↓ 0.3－2 2↑ | 0.3↓ 0.3－2 2↑ | 0.3↓ 0.3－2 2↑ |
染液 | 食盐（ｇ／Ｌ） | 3－10 10－20 20－30 | 5－12 12－20 20－30 | 15－20 20－25 25－30 | 3－15 10－20 20－30 |
万次火柴固剂 | 碱剂（ｇ／Ｌ） | 5－10 10－15 15－20 | 10 10－15 15－20 | 10 10－15 15－20 翻转气缸 | 10 10－15 15－20 |
皂洗液 | 肥皂（ｇ） | 500（或皂粉、净洗剂） |
工艺条件 | 染 固 冷洗 | 道数 温度（℃） 4－6 室温 4－6 室温 | 道数 温度（℃） 6－8 40－50 6－8 75－95 | 道数 温度（℃） 6－8 60 6－8 60 | 道数 温度（℃） 6－8 60－95 6－8 60－95 |
| | | | | | | | |
恒温阀门
活性染料卷染操作是将煮练后的织物以80～90℃热水来回洗涤3道，然后以冷水走几道至接近染温度，加入溶解好的染料染2至3道，将电解质放入后再染3至4道，加固剂染5至6道。固完毕经冷水、热水、皂洗、热水、冷水、烘干等完成整个染过程。
在染操作中对染物的pH值宜控制在中性左右，过高则染不匀，并且易造成染料的水解。活性染料水解以后，便失去了上染纤维的能力。所以，在染以前要水洗两次，部分K型活性染料则需高温沸染。为保持染和固温度，染缸上应加罩，防止由于蒸汽逸散和布卷温度不均而影响质量。
固用碱剂，也可用磷酸三钠。
2.轧染 活性染料的轧染分一浴和二浴法。一浴法是将染料和碱剂放在一起，采用的碱剂是小苏打，轧后经汽蒸或焙烘，小苏打分解出Na2C03，使pH升高，有利于染料固，X型活性染料多用一浴法。二浴法是经浸轧染料溶液后浸轧含碱剂的固液，再汽蒸固，采用的碱剂可以是纯碱或磷酸三钠，也可在第一浴中加入小苏打，第二浴固时加纯碱。下面以二浴法工艺为例进行介绍。
(1)二浴法工艺流程：
浸轧染液→预烘→烘干→浸轧固液→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。
(2)处方及工艺条件： 见表2—3
表2—3 活性染料轧染二浴法处方及工艺
用料 | 处方（ｇ／Ｌ） | 工艺条件 |
轧 染 液 | 染料 润湿剂 5％海藻酸钠 尿素 | 浅 | 中 | 深 | 浸轧方式：一浸一轧 温度 X型20～30℃K型70～80℃ 轧余率70～80％ |
4以下 2～5 3～40 0～50 | 4～24 2～5 30～40 0～5 | 24以上 2～5 30～40 0～50 |
固
液 | X 型 | 食盐 纯碱 | 20～30 5～10 | 20～30 10～15 | 20～30 12～18 | 浸轧方式：一浸一轧 温度 20～30℃ 汽蒸温度100～103℃ 汽蒸时间X型15～60S K型3～6min |
K 型 | 食盐 纯碱 | 20～30 8～12 | 20～30 12～18 | 20～30 15～20 |
| | | | | | |
在固液中加入食盐是为了抑制染料的脱落。因染料对纤维有一定的直接性，轧槽内染液的平衡浓度一般低于补充液浓度。为了避免初开车时得过深，应向轧槽内加水冲淡，一般加水量为染液的5%～20%。
2.阳离子卷染 卷染染液的组成与浸染相似，除含有染料外，还有醋酸、醋酸钠、元明粉、阳离子缓染剂等。染料的溶解法和染液配制与浸染亦类同。60℃开始染，染4道后升温至98～100℃，沸染8O～90min，再热水洗、皂洗、热水洗、温水洗。所用设备应以能自动调节张力的等速卷染机为好，使织物在染过程中所受张力尽可能小，否则会影响织物手感。
一、涂料染的特点
涂料染是将涂料制成分散液，通过浸轧使织物均匀带液，然后经高温处理，借助于粘合剂的作用，在织物上形成一层透明而坚韧的树脂薄膜，从而将涂料机械地固着于纤维上，涂料本身对纤维没有亲和力。
涂料作为一种颜料，长期以来在印花上被广泛使用，近年来，由于印染助剂（如粘合剂）性能的不断提高，扩展了涂料的应用范围，使涂料染工艺得到了迅速发展。该染工艺具有以下特点：
1．品种适应性较强，适用于棉、麻、粘胶纤维、丝、毛、涤、锦等各种纤维制品的染。
2．工艺流程短，操作简便，能耗低，有利于降低生产成本。
3．配直观，仿容易。
4．污水排放量小，能满足“绿”生产要求。
5．涂料相稳定，遮盖力强，不易产生染疵病。
6．涂料谱齐全，湿处理牢度较好，还能生产一般染料染工艺无法生产的特种泽，对提高产品附加值较为有利。
涂料染也有不足之处，如机械固着决定了它的摩擦牢度，尤其是搓洗牢度不高，染后
织物手感发硬等。尽管近年来新型粘台剂不断涌现，牢度和手感得到了一定的改善，但它还不能完全替代传统的染料染工艺。目前涂料染常用于棉、涤棉混纺等织物的中、浅产品染。
二、染用涂料及粘合剂
涂料为非水溶性素，商品涂料一般以浆状形式供应。其组成有涂料、润湿剂(如甘油等)、扩散剂（如干平加O等）、保护胶体（如乳化剂EL等）及少量水。涂料包括无机颜料和有机颜料两大类，无机颜料主要提供一些特殊的泽，如钛白粉、灰黑、铜粉（仿金）、铝粉（仿银）等。有机颜料提供一系列的彩。涂料除了在泽、耐化学药剂稳定性、耐热、耐光等性能方面要求与染料相似外，对颗粒细度要求尤其高，一般为0.2～0.5μm，以保证涂料浆的稳定性和染制品的摩擦牢度。波速测试仪
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涂料染用粘合剂是在涂料印花用粘合剂基础上发展起来的。涂料染质量的优劣，关键在于粘合剂的选用。涂料染用粘合剂，与印花用粘合剂的要求相同，如良好的成膜性和稳定性、适宜的粘着力、较高的耐化学药剂稳定性、皮膜无透明、富有弹性和韧性、不宜老化和泛黄等。对牢度和手感要求更高，并且不易粘轧辊等。根据对涂料印花产品质量
的分析（包括牢度、手感、泽鲜艳度、稳定性等），一般认为聚丙烯酸酯类粘合剂较适用于涂料染，且大多数采用乳液聚合的方法。因为它具有皮膜透明度高、柔韧性好、耐磨性好、不易老化等优点。常用的品种有粘合剂LPD、BPD、GH、FWT、NF—1等。也有少量聚氨酯类粘合剂，它粘着力强，皮膜弹性好，手感柔软，耐低温和耐磨性优异，但易泛黄，如Y505等。
在涂料染时，施加交联剂对提高涂料染的染牢度有很大帮助，对耐洗牢度帮助更大。交联剂使用量一般为2～8 g / L，常用的交联剂有交联剂EH等。
三、涂料染方法及工艺
涂料染主要用于轧染。
1．工艺流程及主要工艺条件
浸轧染液（一浸一轧，室温）→预烘（红外线或热风）→焙烘（120～160℃，2～5min）→后处理。
浸轧时温度不宜过高，一般为室温，以防止粘合剂过早反应，造成严重的粘辊现象而使染不能正常进行。预烘应采用无接触式烘于，如红外线或热风烘燥，不宜采用烘筒烘燥。如果浸轧后立即采用烘筒在100℃下烘干，会造成涂料颗粒泳移，产生条花和不匀，并且易粘烘筒。焙烘温度应根据粘合剂性能及纤维材料的性能确定，成膜温度低或反应性强的粘合剂，焙烘温度可以低一些。反之，成膜温度高或反应性弱的粘合剂，焙烘温度必须高些，否则将影响染牢度。纤维素纤维制品和蛋白质纤维制品涂料染时，焙烘温度不宜太高，否则织物易泛黄，并对织物造成不同程度的损伤。
一般情况下若无特殊要求，织物经浸轧、烘干、焙烘后，便完成了染的全部过程。但有时为了去除残留在织物上的杂质，改善手感，可用洗涤剂进行适当的皂洗后处理。
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